地球と宇宙については以下の順番で読むと良いかもしれません。
1 太陽系の惑星(宇宙創成・8つの惑星・金星と火星の見え方)
2 太陽と地球1:自転と公転は反時計回り!南中高度・南中時刻は1度で4分違う! この記事です
3 太陽と地球2:南中高度の求め方を分かりやすく+公式(春分・夏至・秋分・冬至)
月の自転と公転:1日約12度東へ・1日約48分遅く・1時間で動く角度は約14.5度
地球の自転と公転:地動説
地球は、太陽の周りを回っています(公転)。これを地動説といいます。有名な、
コペルニクス(16世紀前半)やガリレオ・ガリレイ(1564~1642)の頃までは
(キリスト教の力が絶対だった事もあり)地球が中心で、太陽がその周りを回る
「天動説」が当然とされていました。
地球は自分自身がグルグル回っています(自転・一日1回)し、太陽の周りを一年
かけてグル~っと周っています(公転)。
公転:天体が他の天体のまわりを回ること。地球は太陽の周りを回っている
自転:地球が(地軸の周りを)回転すること
ポイント!
●地球の自転・公転は反時計回り(左回り)
●地球の自転は一日1回、西から東へ反時計回り(太陽は東から西へ動いているように見える)
●地球の公転は(太陽の周りを)1年に1回、反時計回り
●地球は公転面に垂直な線から23.4°(公転面に対しては66.6度)傾いて公転している
地軸は北極と南極を結んだ線です。地軸の北極側をのばした所に北極星があります。
日周運動・南中高度・天球
太陽が見かけ上「東→南→西」に動く事を日周運動といいます。
太陽が真南にくることを南中といって、南中した時の太陽の高度
を南中高度と言います。
(大空を丸い天井と見たとき「天球」と言います)
天球の中心に観測者がいて、太陽等は天球にはりついて
動いているとイメージしてください。
「影」は太陽の動きと反対になります。東に太陽があれば
西に影ができ、南に太陽があれば北に影ができます。
影の長さは高度が高いほど短くなり、高度が低ければ
長くなります(南中の時が最も影が短い)。
画像出典:https://yuzupa.com/syunbun-syuubun/
「南中」時間は東→西!経度1度違うと南中時刻は4分ずれる!
「南中」時間は東→西!経度1度違うと南中時刻は4分ずれる!
太陽が見かけ上東から西に動きますので、「南中」(太陽が真南)する
のも東から西です。
ですので、「南中時刻」は同じ日本国内でも変わります。
より東の方が早く南中します。
経度1度違うと南中時刻は4分ずれる!(暗記!)
(1日=1440分(24×60)、太陽は見かけ上一日に360度回転する(地球の自転)
1440÷360=4 よって、1度動くのにかかる時間は4分)
画像出典『塾技100理科』p172
日本の標準時である兵庫県明石市(東経135度北緯35度)よりも、東に
ある東京(東経140度北緯36度)の方が早く南中するという事ですね。
経度が5度違うので、5×4=20、東京の方が明石よりも20分南中時刻が
早いです。
なお、日本標準時子午線である東経135度の線は社会の地理で中学受験
に頻出です。ポイントは、明石市以外にどこを通るかです。
淡路島の東端をかすめ、神戸市をとおり、日本海側では京都府を
通っています。4本程度線を引かれて「どれが標準時子午線ですか?」
という問題が目に浮かびますね。
経度1度違うと南中時刻は4分ずれる!+東の方が南中時刻は早い!
なお、日本では兵庫県明石市(東経135度)が南中する時刻を
正午と定めていますので、天体的な南中時刻は日本中でバラバラ
ですが、制度上の正午はすべて同じですね。
西端の与那国島(東経122度)と東端の南鳥島(東経153度)は、
経度で31度も違うので、南中時刻は4×31=124分(2時間4分)も
違うのですが、時差はありません。
南中高度は緯度が高い北になるほど低くなります。
南国の太陽はより真上にあり、北国はより横にあり
そうですよね?(実際そうです)
画像出典『塾技100理科』p172
1 太陽系の惑星(宇宙創成・8つの惑星・金星と火星の見え方)
2 太陽と地球1:自転と公転は反時計回り!南中高度・南中時刻は1度で4分違う! この記事です
3 太陽と地球2:南中高度の求め方を分かりやすく+公式(春分・夏至・秋分・冬至)
月の自転と公転:1日約12度東へ・1日約48分遅く・1時間で動く角度は約14.5度